载荷对镍钴合金镀层耐磨性的影响
2017-09-16刘霁云董世运徐滨士
刘霁云, 赵 阳, 董世运, 徐滨士
(装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室, 北京 100072)
载荷对镍钴合金镀层耐磨性的影响
刘霁云, 赵 阳, 董世运, 徐滨士
(装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室, 北京100072)
为了探究镍钴(Ni-Co)合金镀层在不同工况条件下的摩擦磨损情况,采用电沉积技术制备了Ni-Co合金镀层,分别利用显微硬度计和X射线衍射仪(X-RayDiffractometer,XRD)表征了Ni-Co合金镀层的显微硬度和相结构,利用摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜(ScanningElectronMicroscope,SEM)、能谱仪(EnergyDispersiveSpectrometer,EDS)和三维形貌仪研究了镀层在不同载荷、频率与摩擦副下的摩擦学性能。结果表明:镀层的显微硬度为428HV;镀层为面心立方结构;镀层的磨损体积随载荷和频率的增大而增大;摩擦副为GCr15钢球时,主要为粘着磨损;摩擦副为Si3N4陶瓷球时,主要为磨粒磨损,且与摩擦副为GCr15钢球时相比,镀层磨损体积较小,摩擦因数(CoefficientOfFriction,COF)较低。
镍钴合金镀层; 耐磨性; 电沉积; 载荷
镍钴(Ni-Co)合金镀层是一种理想的防护性镀层,具有较高的硬度[1]、耐磨性[2]和高温稳定性[3],作为一种重要的工程材料广泛应用于诸多领域。WANG等[4]研究表明:当镀层中Co含量达到30%~40%时,镀层硬度较高,具有良好的耐磨性。由于钴含量高的镀层内应力大、抗热裂性能差和性价比低,因此在实际应用中,Co含量一般控制在40%以下。在保证耐磨性的前提下尽量减少Co用量,对于提高电镀的经济效益和可持续发展具有重要意义。
电沉积技术制备Ni-Co合金镀层的镀液体系多种多样,且制备工艺也十分成熟。……
